Ser capaz de producir seda de araña artificial ha sido durante mucho tiempo el sueño de muchos científicos, pero hasta ahora todos los intentos han involucrado productos químicos agresivos y han resultado en fibras de uso limitado. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas yEl Instituto Karolinska ha desarrollado, paso a paso, un método que funciona. Hoy informan que pueden producir hilos de un kilómetro de largo que por primera vez se parecen a la seda de araña real.
Los resultados fueron publicados en la revista Biología química de la naturaleza .
La seda de araña es un material atractivo: se tolera bien cuando se implanta en tejidos, es liviana pero más fuerte que el acero y también es biodegradable. Sin embargo, las arañas son difíciles de mantener en cautiverio y hacen girar pequeñas cantidades de sedaPor lo tanto, cualquier producción a gran escala debe involucrar el uso de proteínas de seda artificial y procesos de hilatura. Un proceso de hilatura biomimética que imita la naturaleza es probablemente la mejor manera de fabricar fibras que se parecen a la seda de araña real. Hasta ahora, esto no ha sido posibledebido a las dificultades para obtener proteínas de seda de araña solubles en agua a partir de bacterias y otros sistemas de producción, y por lo tanto, se han utilizado solventes fuertes en procesos de hilado descritos anteriormente.
La seda de araña está hecha de proteínas que se almacenan como una solución acuosa en las glándulas de seda, antes de ser hiladas en una fibra. La investigadora Anna Rising y sus colegas Jan Johansson y Marlene Andersson de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas y del Instituto Karolinska tienenpreviamente se demostró que existe un impresionante gradiente de pH en la glándula de la seda de araña, y que este gradiente de pH bien regulado afecta a partes específicas de las proteínas de la seda de araña y asegura que la fibra se forme rápidamente en un lugar definido del aparato de producción de seda.
Este conocimiento ahora se ha utilizado para diseñar una proteína de seda de araña artificial que se puede producir en grandes cantidades en bacterias, lo que hace que la producción sea escalable e interesante desde una perspectiva industrial.
"Para nuestra sorpresa, esta proteína artificial es tan soluble en agua como las proteínas de seda de araña naturales, lo que significa que es posible mantener las proteínas solubles en concentraciones extremas", dice Anna Rising.
Para imitar la glándula de seda de la araña, el equipo de investigación construyó un aparato de hilado biomimético simple pero muy eficiente en el que pueden hilar fibras de un kilómetro de largo solo bajando el pH.
"Este es el primer ejemplo exitoso de hilado de seda de araña biomimética. Hemos diseñado un proceso que recapitula muchos de los complejos mecanismos moleculares del hilado de seda nativa. En el futuro esto puede permitir la producción industrial de seda de araña artificial para aplicaciones de biomateriales o parala fabricación de textiles avanzados ", dice Anna Rising.
Se pueden encontrar dos videos en el sitio web de la universidad: http://www.slu.se/en/ew-news/2017/1/spinning-spider-silk-is-now-possible/
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas SLU . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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